撹拌混合
亀井・平岡の式(バッフル無し撹拌所要動力)
じゃま板(バッフル)を付けられない・付けない撹拌槽(粘度の高い液体などでよくあります)では、一般的な動力の計算式がそのままでは使えません。
このツールは、日本で提案された「亀井・平岡の式」という専用の計算式により、バッフルなしの平板・傾斜パドル翼について、槽の寸法や翼の枚数・段数から所要動力を計算します。
亀井・平岡の式の使い方と考え方
バッフルの無い槽で、翼の枚数・段数・寸法比を入力します。
平板・傾斜パドル翼対象。
P = Np0・ρ・N³・d⁵ (Np0は槽形状から推算)
考え方は、日本国内の実験データにもとづいて作られた専用の相関式を使う点が他の動力計算と異なるところで、バッフルなし特有の「液が翼と一緒に回ってしまう」影響も織り込まれています。
亀井・平岡の式（バッフルなし撹拌動力）計算ツールの概要
本ツールは、バッフル（邪魔板）を設けない「バッフルなし撹拌槽」における動力数（Np）および撹拌所要動力を高精度に推算するための代表的実験式「亀井・平岡の式（Kamei-Hiraoka Equation）」に基づく計算ツールです。
翼径、槽径、液深、翼幅などの幾何学的寸法と回転数・液物性を指定することで、層流領域から過渡・乱流領域にわたる所要動力や消費電力を迅速に把握できます。
亀井・平岡の式の概念と特長
バッフルなしの撹拌槽では、回転に伴って液が共回りし、中心部に渦（ボルテックス）が発生します。そのため、層流から乱流領域へ移行する際の動力数（Np）の挙動が複雑になります。
亀井・平岡の式は、こうしたバッフルなし撹拌槽の動力特性を幅広いレイノルズ数範囲で連続的に予測できる手法として、化学工学の設計実務で広く用いられています。
・幾何学的比率の影響：
槽径に対する翼径の比率（d/D）や、液深（H）、翼幅（b）などの影響を総合的に評価します。
・上鏡板・皿型鏡板の扱い：
槽の上部・底部が鏡板（皿型など）になっている場合は、全液量から換算した「等価液深」を用いて計算を行います。
・レイノルズ数依存性：
層流領域（レイノルズ数が小さい領域）では動力数がレイノルズ数に反比例し、乱流域では旋回流の影響により一定値へと近づきます。
撹拌設計・設備選定における実務上のポイント
1. バッフルあり（完全邪魔板）条件との使い分け
バッフルを設けない仕様（食品・医薬品分野などの洗浄性重視の槽や、旋回流を利用したいプロセス）では、バッフルあり条件（永田の式など）に比べて所要動力が小さくなります。しかし、混合性能（混合時間）や気体巻き込みの挙動が大きく異なるため、目的に応じた選択が必要です。
2. スケールアップ時の注意点
実機へスケールアップする際、バッフルなし槽では高回転時に大きな渦が発生して気体を巻き込むリスクがあります。亀井・平岡の式による正確な動力推算を行い、適切な回転数・モーター容量を設定することが重要です。
